煤矿环保技术在绿色矿山建设中的应用研究

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年第3月第9期   作者:范渊博
[导读] 科技的进步,促进人们对能源需求的增多
        范渊博  
        华亭煤业大柳煤矿有限公司   744200
        摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。煤炭产业一直是中国的重要产业。煤炭产业不仅能推动经济发展,还影响着中国国民经济的产值增幅。煤炭产业对中国的经济发展非常重要,因此与煤炭产业相关的各种情况都应该受到重视。煤炭产业虽然推动了经济的发展,但同时也对环境造成了严重的污染。随着中国经济的发展,需要建设经济与生态环境协调的新型社会。鉴于此,需注重煤矿开采所带来的环境污染问题,加强煤矿环保工作,探索构建和谐绿色矿山的合理方式。本文就煤矿环保技术在绿色矿山建设中的应用展开探讨。
        关键词:煤矿环保技术;绿色矿山;建设
        引言
        煤炭行业是我国的支柱型产业之一,对我国经济发展具有宏观调控作用。煤炭资源开采对环境具有不同程度的破坏,会造成地表塌陷、大气污染及水污染等,这不仅破坏了附近居民的居住环境,也不符合我国绿色发展理念。当前,我国煤炭行业快速发展,人们应全力建设和发展绿色矿山,积极地运用煤矿环保技术,协调好生态环境与煤矿经济发展的关系,最大程度地降低煤炭行业发展对环境的破坏。在建设绿色矿山时,要充分了解并掌握矿产资源开发过程的技术要点,科学有序地开采,协调好矿山开采与周边环境的关系,积极地运用先进的矿山开采理念及技术,推进绿色矿山建设的现代化、科学化。
        1绿色矿山的概念与发展
        绿色矿山是指在矿产资源开发过程中,实施科学有序开采,对矿区及周边生态环境扰动控制在可控制范围内,实现环境生态化、开采方式科学化、矿产资源利用高效化、管理信息数字化和矿区社区和谐化,以及矿山区域自然资源实现可持续利用的矿山。绿色矿山建设是一项复杂的系统工程。它代表了一个地区矿业开发利用的总体水平和可持续发展潜力,以及维护生态环境平衡的能力。矿山企业在开发利用矿产资源的过程中,要对其产生的矿山地质灾害、地质生态失衡,以及损毁的土地予以恢复治理与复垦,实现资源持续利用。
        2煤矿产业对于自然环境的影响
        2.1破坏土地结构
        众所周知,煤炭的形成是基于历史多年的积累,而煤炭的开采也必然要进行地下活动。据统计,90%以上的煤炭开采工作是在地下完成的,这主要是因为业务的实际情况以及地下开采能够大大的提升煤矿开采的效率,但是地下开采往往就会对地质结构造成一定负面的影响,例如地表塌陷和采空区等,这些问题也反作用于地质结构,促使地下开采的工作进行难度大,危险隐患多。如今伴随着生态文明建设的不断推进,人们也越来越重视绿色矿山的开采和建设,为了能够尽量减少对土地结构的破坏,往往需要创新和优化技术手段尽量减少开采工作对于自然环境所造成的影响。
        2.2污染水体
        水是人体的重要组成部分,其在人们的生活和工作中起着重要作用,若水资源被污染,则会直接影响人们的正常生活,严重时还会影响人的生命安全。矿井开采大部分工作在地表下开展,施工过程中无法避免会破坏地下水系统,进而改变水源的分布状况,致使地下水涌出、水资源流失,更甚者会造成河流断流或者地下水位降低,严重影响矿区周边的水文情况。同时,矿井施工期间容易产生废水和固体废弃物,若未采取有效的措施对此类有害物质进行管理,而直接将其排放到周边环境中,则会在一定程度上污染水体,如果废水流入周边土层,还会降低周边土层的肥沃程度。
        2.3产生固体垃圾
        在煤炭具体的开采过程中往往会产生较多的固体垃圾,主要是废弃物。据有关调查显示,伴随着我国经济的快速发展和煤炭行业的不断进步,我国的煤炭开采量也在逐年提升,但与此同时废弃物的数量也在不断增加,这种固体垃圾的产生为生态环境带来了重要的负面影响。


        3煤矿环保技术在绿色矿山建设中的应用
        3.1洁净开采技术
        一般来说,若煤炭开采使用落后的设备和工艺,难免会破坏当地环境。近年来,我国科学技术快速发展,煤炭开采技术越来越先进,保水开采和减沉开采等技术能有效保护生态环境。当然,在使用先进开采技术时,要做好煤炭资源勘探工作,严格地控制该区域的地形地质因素、水质因素等。保水开采技术可以利用和保护矿井中的水资源,开采之前要了解开采位置地下水漏斗的形成机制及岩层破坏规律等。其间要勘探基岩导水裂隙带的发育高度、隔水层分布情况,科学合理地划分采煤区域,采用限高、充填、条带等开采方式,严格控制防水安全煤柱,实现保水开采。
        3.2保水开采技术
        这种技术是有目的性的,对于开采现场的水源进行保护的。其优势就在于最小化的影响开采当地的水文环境。保护水体。通常情况下,首先要对开采之后所形成的地下水漏斗的机理与上覆岩层的破坏特点进行全面的分析。这样才能够考虑具体的实施对策。结合煤矿含水层的实际情况,要对上妇炎曾倒水断裂带的发育情况进行全面的分析,病结合相应的充填开采和分层开采等技术实施保水开采。
        3.3煤矿废料治理
        开采煤矿往往会产生非常多的废气、废水及废料,需要及时处理,避免破坏环境。绿色矿山理念提出以来,煤矿企业逐渐以“零排放”为首选目标,运用先进的生物循环技术,降低煤矿污染物的排放量。具体来说,要建立环保生态体系,实现矿井废水的有效控制和处理,综合处理后的矿井废水可以用于农业灌溉和日常生活。煤粉污水可以采用气浮和沉淀的方式进行净化,实现循环使用。一般来说,煤炭开采固体废料以粉尘和煤矸石为主,一旦不及时处理这些废料,就会严重破坏环境。目前,人们多采用废料再利用技术,把煤炭开采废料转化为有用的原料,比如,把煤矸石制成发电原料、建材原料和化肥。煤矸石含有大量适宜农作物生长的微量元素,需要充分运用。这必然会为煤炭行业和农业带来巨大的经济效益。
        3.4减沉开采技术
        在矿井施工期间容易出现地表塌陷,因此往往会采用减沉开采技术及复垦工艺来防止此类现象的出现。若田地遭到破坏,可以采用复垦工艺恢复;若出现塌陷,则需采用减沉开采技术恢复,还可应用填充等施工工艺。现阶段,应用频率较高的减沉开采技术为挖深垫浅技术,应用该技术时需要借助人力和设备,适用于受积水影响下沉现象较严重的位置;而对于下沉现象不严重的位置,需要应用蓄水浇灌和水产品养殖等方式,将掘出的土应用于垫高施工中,形成梯田,实现土资源的再次应用。借助此种施工技术,可以满足养殖与种植相结合的农业类型条件,进而增加经济收入。
        3.5矿山数字化建设
        当前,绿色矿山建设应以创新为发展方向,积极转变发展模式,推进矿山数字化建设,实现模式创新、管理创新及技术创新等。煤矿企业应积极地培养掌握绿色技术的专业人员,并全力打造一支具有环保意识的专业人才队伍,以便有效运用煤矿环保技术,服务绿色矿山建设。在绿色矿山的数字化建设过程中,人们应积极地运用现代采矿技术,建立完整的数字化采矿系统,实现虚拟现实与三维模拟,同时以人工智能技术为依托,进行采矿模拟、矿床模拟及地下矿井仿真等。未来,人们需要长期进行实践和探索,促进煤矿企业实现创新转型,最终实现矿山数字化建设目标。
        结语
        伴随着人类文明的不断推进,人类也越来越关注到生态文明的建设,采煤挖矿本身就对自然环境有着较大的威胁,因此煤矿行业的环境保护也是尤为重要的。综上所述,绿色矿山建设实际上还有很大的进步空间。在技术不断的革新和人类思维的不断转变的情况下,绿色矿山的建设将会逐渐向好。
        参考文献
        [1]徐向宇.煤矿环保技术在绿色矿山建设中的应用[J].山东工业技术,2018(22):82.
        [2]骆祥波,史强,陈福广.绿色矿山建设中煤矿环保技术的应用研究[J].内燃机与配件,2018(2):237~238.
        [3]朱玉高.绿色矿山建设中煤矿环保技术的应用[J].化工管理,2020(32):230.
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